ГОСТ Р 56091—2014
В.3.4.3 Трещины типа
"в"
(см. Рисунок В. 3, схема
в),
наиболее трудно распознаваемые в
качестве очага разрушения, реже встречаются в основном металле труб и чаще в околошовных зонах
продольного сварного соединения, при этом внутренний и наружный сварные швы обычно смещены
таким образом, что точки перехода сварного шва к основному металлу находятся на перпендикуляре к
поверхностям трубы. Несмотря на то, что такие изломы полностью волокнистые, у них отсутствует
утяжка металла с наружной и внутренней сторон трубы. Такие изломы характеризуют разрушение
металла в так называемых условиях "плоской деформации", что практически приравнивает их к
хрупким разрушениям. Природа этих разрушений под воздействием напряжений ниже предела
текучести металла недостаточно изучена, однако подобные разрушения, как правило, связаны с
дефектами металла или другими концентраторами напряжений. Например, разрушение основного
металла труб по этому типу может быть связано с множественным расслоением. Более частым
разрушениям с изломом по типу
"в"
(см. Рисунок В.З) в околошовной зоне заводского сварного
соединения способствуют подрезы, несплавления по кромке и резкие переходы от усиления шва к
основному металлу трубы. По указанным признакам и следует определять очаг разрушения. Причину
таких разрушений целесообразно устанавливать после лабораторных исследований металла в очаге
разрушения.
В.3.4.4 При хрупком разрушении с изломом по типу
"г"
(см. Рисунок В. 3, схема
г)
очаг
разрушения определяется по схождению шевронного узора. Необходимо при этом помнить, что
острие шевронного узора направлено в сторону, противоположную направлению распространения
хрупкой трещины. По шевронному узору излома хрупкого разрушения или хрупких участков
чередующегося разрушения можно проследить направление распространения трещины от любого
рассматриваемого участка до очага разрушения. Следует оговориться, что термин «хрупкое
разрушение» стальных труб не отражает полностью физическое понятие хрупкого разрушения
твердых материалов, таких как стекло или чугун. Об этом свидетельствуют "губы среза",
примыкающие к поверхностям разрушаемого металла, и шевронный узор. На самом деле это
принятый технический термин разрушения стали с преимущественно кристаллическим изломом и с
незначительной пластической деформацией, предшествующей разделению металла. Пластическая
деформация стали при таком хрупком разрушении настолько мала, что для распространения хрупкой
трещины по газопроводу достаточно упругой энергии металла трубы и не требуется энергии
расширяющегося газа, как для вязкого разрушения. Скорость хрупкой трещины настолько велика, что не
успевает произойти снижение давления газа (скорость декомпрессии газа в несколько раз ниже
скорости хрупкой трещины), и распространяющаяся вершина хрупкой трещины находится под
полным (или почти полным) давлением газа. Хрупкая трещина не имеет возможности остановиться в
газопроводе до тех пор, пока ей не попадется участок (труба), на котором она перейдет в вязкое
распространение с возможностью остановиться по одному из механизмов, приведенных на Рисунке В.
2. Чем хрупче разрушение, тем хуже улавливается шевронный узор в изломе. На весьма хрупких
участках разрушения, например в очаге хрупкого разрушения в сварных швах, шевронный узор
вообще не улавливается. Таким образом, при хрупком разрушении газопровода вывод о
недостаточнойхладостойкостиметаллатрубявляетсявполнеприемлемымдляданных
температурных условий эксплуатации и независимо от причины разрушения. Если очаг разрушения
хрупкий, а распространение трещины вязкое, то данный участок металла трубы в этом очаге имел
недостаточную хладостойкость.
В.3.4.5 Очаг разрушения с очагом типа "б" (см. Рисунок В. 3, схема
д),
излом которого
характеризуется очень сильной утяжкой, снижающей толщину стенки вдвое и более, свидетельствует о
местном нагреве металла до температуры порядка 550 °С и выше. Обычно это происходит при
нагреве металла открытым пламенем, например, при разрушении обвязки компрессорной, когда
разрушение одной трубы с возгоранием газа приводит к нагреву других элементов обвязки,
продолжающих оставаться под давлением.
В.3.5 Поиск очага разрушения практически осуществляется по следующему плану: обследуя
каждый конкретный фрагмент (кусок) разрушенного участка по излому, исключая при этом на время из
рассмотрения изломы по типу 3 (см. Рисунок В.1), относящиеся к стадии остановки магистральной
трещины и распространению вторичных трещин, устанавливается тип распространения магистральной
трещины на этом фрагменте (вязкий по типам 1 и 2 или хрупкий по типу 4 — Рисунок В.1) и выявляются
участкиизлома(еслитаковыеимеются),соответствующиеизломамочаговразрушения,
представленных на Рисунке В.З. Если таковые обнаружены, они отмечаются (пока "в памяти") как
возможные очаги разрушения.
Примечание — При определении возможных очагов разрушения следует руководствоваться
следующими соображениями:
30